xx灌区xx农渠节水改造工程实施方案
一、设计主要依据
1、《节水灌溉工程技术规范》（GB/T50363---2006）
2、《渠道防渗工程技术规范》（SL18—2004）
3、《雨水集蓄利用工程技术规范》（SL267—2001）
二、工程概况
项目区所属灌区为xx县xx水库xx农渠灌区，提供水源为xx水库，xx农渠位于井研县xx乡境内，实际灌溉xx乡的繁荣、界牌、雨台、赛功、幸福等5个村45个村民小组灌溉面积0.43万亩，其中：田0.33万亩，土0.1万亩。
xx农渠设计流量0.50m3/s，渠水从xx县慈航乡雨台村和xx乡界牌村交界处流入xx乡境内，可满足该灌区用水量要求（见项目区作物灌溉制度、需水总量及需水流量计算）。
三、项目区作物灌溉制度、需水总量及需水流量
根据《雨水集蓄利用工程技术规范》（SL267—2001），结合我县丘陵地区实际情况，按照灌区各种农作物灌溉时节、不同作物的灌溉定额和不同作物灌溉面积，xx水库xx农渠控灌范围包括xx乡的繁荣、界牌、雨台、赛功、幸福等5个村45个村民小组农田面积0.43万亩，其中：田0.33万亩，土0.1万亩。
灌区内主要种植小麦、玉米、水稻等农作物，复种指数120%，整治后的渠道有效利用系数为80%，各种农作物灌溉时节及灌溉定额如下表：
| 作物名称 | 灌溉时节 | 灌溉天数（天） | 灌溉面积（亩2） | 灌溉定额（m3/亩2） |
| 小麦 | 冬灌 | 20 | 500 | 30 |
| 玉米 | 3—4月 | 30 | 700 | 30 |
| 水稻 | 4—5月 | 20 | 3300 | 207 |
计算各种农作物所需的渠道引水量如下：
Q小麦=30×500/（20×86400×80%）=0.011m3/s
Q玉米=30×700/（30×86400×80%）=0.010m3/s
Q水稻=207×3300/（20×86400×80%）=0.49m3/s（最大值）
四、水源供需平衡分析
原xx水库xx农渠流量Q=0.5 m3/s，大于最大计算渠道引水流量Q水稻=0.49m3/s，复核设计流量能够满足灌区供水需求。
五、工程总体布置
xx水库xx农渠全长6.425公里，其中明渠6.129公里、隧洞 278米/10处，渡槽18米/1座，渠首流量0. 5 m3/s，渠底坡降1 /2000，隧洞、渡槽坡降为1 /1000。 控灌范围包括井研县xx乡的繁荣、界牌、雨台、赛功、幸福等5个村45个村民小组灌溉面积0.43万亩，其中：田0.33万亩，土0.1万亩。
本次规划设计主要是对xx水库xx农渠渠道进行全面防渗整治，渠道设计流量0.5 m3/s，采用梯形断面设计，C15砼宰底、浆砌单砖护坡方式衬砌，拟防渗整治土渠3760米，对2369米石渠、278米隧洞、18米渡槽进行勾缝治漏处理。
六、渠道工程设计
（一）材料比较
因为本次整治的渠道基础条件较稳定，且项目区无料石可采，最近采集石料地点在市中区石龙乡，离xx集镇约90公里左右，搬运成本较高，因此不宜采用浆砌条石衬砌；项目区境内有xx机砖厂1座，购运较为便宜，而采用砼衬砌，砼成本明显高于浆砌砖，因此采用浆砌砖衬砌进行防渗处理较为经济实用。
（二）水利计算
根据渠道和渡槽的设计流量（Q=0.5 m3/s），本着节约工程量和投资，渠道不冲不淤的原则，计划拟定渠道护砌断面按明渠均匀流公式：
Q=ωV=ωC(Ri)1/2
C=R1/6/n
1、明渠水力计算
（1）、设：明渠渠底坡降1:2000,渠道糙率n=0.015，边坡系数m=0.5，渠底宽b=1.2m，水深h=0.8m，超高Δh=0.3 m，则过水断面ω=1.28m2，湿周X=2.99m，水力半径R=ω/X=0.43，C=43.44，V=0.52 m/s，Q假设=0.66 m3/s。经试算，Q假设=0.66 m3/s与渠道设计流量Q=0.5 m3/s相差太大，应调整假设的各种参数。
（2）、调整渠底宽b=0.8m，明渠渠底坡降1:2000,渠道糙率n=0.015，边坡系数m=0.5，水深h=0.8m，超高Δh=0.3m，则过水断面ω=0.96m2，湿周X=2.59m，水力半径R=ω/X=0.37，C=42.38，V=0.58m/s，Q假设=0.5 m3/s。经试算，Q假设=0.5 m3/s与渠道设计流量Q=0.5 m3/s相等，符合设计要求，各种设计参数见下表：
xx乡农渠明渠水力计算成果表
| 流量
Q (m3/s) |
比降
i |
边坡
m |
糙率n | 底宽b(m) | 水深h(m) | 超高Δh(m) | 流速v(m/s) | 备注 |
| 0.5 | 1/2000 | 0.5 | 0.015 | 0.8 | 0.8 | 0.3 | 0.58 |
2、根据原石渠、渡槽、隧洞断面尺寸，复核流量。
原1座渡槽矩形断面尺寸为：渠底宽b=0.8m，渠水深1.2m，超高Δh=0.3m，渡槽比降为1：1000，其水力计算成果表于下表：
| 流量
Q (m3/s) |
比降
i |
边坡
m |
糙率n | 底宽b(m) | 水深h(m) | 超高Δh(m) | 流速v(m/s) | 备注 |
| 0.55 | 1/1000 | 0 | 0.02 | 0.8 | 1.2 | 0.3 | 0.69 |
石渠矩形断面尺寸为：渠底宽b=0.8m，渠水深1.3m，超高Δh=0.3m，比降为1：2000，其水力计算成果表于下表：
| 流量
Q (m3/s) |
比降
i |
边坡
m |
糙率n | 底宽b(m) | 水深h(m) | 超高Δh(m) | 流速v(m/s) | 备注 |
| 0.53 | 1/2000 | 0 | 0.02 | 0.8 | 1.3 | 0.2 | 0.51 |
原隧洞渠底宽b=0.8m，渠水深1.3m，渠高1.7m，拱高h=0.2m，渡槽比降为1：1000，其水力计算成果表于下表：
| 流量
Q (m3/s) |
比降
i |
边坡
m |
糙率n | 底宽b(m) | 水深h(m) | 拱高h(m) | 流速v(m/s) | 备注 |
| 0.53 | 1/2000 | 0 | 0.02 | 0.8 | 1.3 | 0.2 | 0.51 |
根据复核成果，原渡槽、石渠、隧洞，其流量分别为0.55 m3/s、0.53 m3/s、0.53m3/s，流速0.69 m/s、0.51 m/s、0.51 m/s，满足设计要求。
（三）主要建筑物、量水点布设与结构设计
1、主要建筑物
本次设计针对xx灌区xx农渠的明渠、渡槽和隧洞进行全面整治(见工程平面布置图)。这次整治渠系主要建筑物及渠系病害情况如下：
| 编号 | 名 称 | 长度(m) | 病险类型 |
| 1 | 土 渠 | 3760 | 渗漏、垮塌 |
| 2 | 石 渠 | 2369 | 渗漏 |
| 3 | 渡 槽 | 18 | 渗漏 |
| 4 | 隧 洞 | 278 | 部分砂浆脱落 |
| 合 计 | 6425 | ||
2、量水点布设
因本次xx农渠渠系流量（0.5 m3/s），渠系断面较小，因此不考虑量水点布设。
3、结构设计
（1）渠道防渗设计
对1座渡槽18米、10处隧洞378米、2369米石渠M10砂浆勾缝治漏处理，对3760米土渠采用M7.5浆砌砖衬砌，M10砂浆抹面，渠口宽1.6m，底宽0.8m，水深0.8米，超高部分用高0.3m、宽0.4m的浆砌砖盖顶 (见明渠断面图)；考虑周边群众通行方便，每50米远设一人行桥，人行桥用长2.5米的钢筋混凝土预制板铺设，宽0.5米。
（2）施工技术要点
①土方
根据《渠道防渗工程技术规范》（SL18—2004）的要求，对防渗渠道基土，应特别注意渠坡新土、老土的结合，填筑时，应将原渠坡挖成台阶状，再在上面夯填新土，整修成设计要求的渠道断面；开挖时，仅挖去填筑时加宽50cm的部分土体，然后修整渠道基槽，达到设计要求。
②砖砌体
本次渠道设计护坡采用M7.5浆砌单砖砌筑，标准单砖规格尺寸为240mm×115mm×53mm，砌筑前洒水润湿，控制砖的含水率在10%—15%，砌筑时，应先C15砼垫底后再砌渠坡，砌渠坡时，从坡脚开始，由下而上分层砌筑，水平灰缝砂浆的饱满度不得低于80%，厚度为8mm——12mm；渠线直段平直、弯道圆滑顺畅。
③混凝土
浇筑混凝土前，土渠基应先洒水浸润，在岩石渠基上浇筑混凝土，或需要与早期混凝土结合时，应将基岩或早期混凝土凿毛并刷洗干净，铺一层厚度为1—2cm的水泥砂浆，水泥砂浆的水胶比，应较混凝土小0.03—0.05；混凝土应采用机械拌和，拌和时间应不少于2min，混凝土应随拌、随运、随用，因故发生分离、泥塑漏浆、严重泌水和坍落度降低等问题时，应在浇筑地点重新拌和，若混凝土初凝，应按废料处理；现场浇筑混凝土完毕，应及时收面，收面后，混凝土表面应密实、平整、光滑，且无石子外露。
七、工程量、主要材料、设备的数量
主要工程量：土方开挖6147.44m3，土石方回填夯实1536.86m3，M7.5浆砌砖2947.84 m3，M10砂浆抹面8627m2，C15混凝土(现浇) 556.48m3。
主要材料用量：水泥388吨，河砂1320立方米，碎石464立方米，单砖1574千块，砼预制板（2.5米）人行桥61张。
八、工程投资
xx灌区xx支渠节水改造工程建设总投资139.45万元，其中建筑工程费123.57万元,临时工程费2.47万元,独立费用10.08万元,工程占地补偿费3.33万元。
附件：1、工程概算投资估算表
2、附图
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